長(zhǎng)沙市岳麓辦公大廈空調(diào)系統(tǒng)計(jì)算說(shuō)明書(shū)_secret

1、摘 要摘 要本次設(shè)計(jì)的是長(zhǎng)沙市岳麓辦公大廈空調(diào)系統(tǒng)。針對(duì)該辦公大廈的功能要求和特點(diǎn)，以及該地區(qū)氣象條件和空調(diào)要求，參考有關(guān)文獻(xiàn)資料對(duì)該樓的中央空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)計(jì)算和設(shè)備選型。對(duì)其進(jìn)行了冷、熱、濕負(fù)荷的計(jì)算，還對(duì)各室的所需的新風(fēng)量進(jìn)行了計(jì)算。考慮到建筑本身的特點(diǎn)，在樓層較高的一層和二層采用全空氣系統(tǒng)，三樓和三樓以上采用了風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有投資低，調(diào)節(jié)靈活，運(yùn)行管理方便等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于冷熱源的選擇，考慮建筑周邊沒(méi)有固定的熱源供給、建筑的負(fù)荷相對(duì)較小，同時(shí)由于所在的城市在能源方面非常缺乏，電力部門(mén)又有實(shí)施分峰谷、分時(shí)電價(jià)政策。因此對(duì)該建筑的冷源選擇采用制冷機(jī)組加部分冰蓄冷系統(tǒng)，熱源

2、采用小型的燃油鍋爐，以滿足建筑冷熱負(fù)荷的需要。并把機(jī)房布置在地下一層的設(shè)備間。同時(shí)對(duì)該系統(tǒng)的風(fēng)管、水管，制冷、供熱系統(tǒng)等進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算。由于建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，將冷卻塔放在建筑兩層高的裙房上，來(lái)滿足制冷系統(tǒng)的需求。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，對(duì)性能和經(jīng)濟(jì)進(jìn)行比較和分析，對(duì)設(shè)備的選擇、材料的選用，確保了設(shè)備在容量、減震、消聲等方面滿足人們的要求,并使系統(tǒng)達(dá)到了經(jīng)濟(jì)、節(jié)能的目的，按照國(guó)家相關(guān)政策做到了環(huán)境保護(hù)。關(guān)鍵詞 空調(diào)；風(fēng)機(jī)盤(pán)管；冰蓄冷；鍋爐；新風(fēng)；節(jié)能IIIAbstractAbstractThis design is the air-conditioning system which is used for

3、Yuelu office building in Changsha city. As to the office buildings functional requirements and the characteristics of this region as well as the weather condition and the air-conditionings requirements, reference to the relative literatures, system planning and plan calculation were chosen, and the

4、equipment of the central air-conditioning was selected. We make the calculation on the refrigeration duty, heat load and moisture load together with the fresh air volume needed by every room. In view of the characteristics of the construction itself we adopt the whole air system in the first and sec

5、ond floor and the fan coil units plus fresh air system in the third and above. The advantages of this system are its low investment, flexible adjustment, easy management and so on. For the choice of cold and heat sources, in considering the construction of the neighbor has no fixed heat supply, a re

6、latively small construction load, moreover, the city in where energy is very poor in addition the implementation of the electricity sector in peak hours, TOU pricing policy. We choose the refrigeration units plus the part ice thermal energy storage systems, oil burning boilers as the cold source of

7、the construction to meet the needs of cold and heat load. The machine room is located in the underground layer. Meanwhile we make a calculation on the duct, plumbing, refrigeration, heating systems for the design. Due to the architectural features of the structure, the cooling tower will be placed o

8、n the construction of two-storey podium to meet the demand of the refrigeration system. According to the calculation results as well as the analysis of the performance and economic comparisons, the choice of equipment and materials ensure that the equipment capacity, damping, muffler could meet peop

9、le's requirements and enable the system to be economic and energy-saving. Meanwhile in accordance with the policy of the state it is a system of environmental protection .Keywords air conditioning；fan coil units；ice thermal energy storage；the boiler；fresh air；energy saving 目 錄目 錄摘 要IAbstractII第1

10、章 緒論1第2章 設(shè)計(jì)參數(shù)22.1 地點(diǎn)22.2 室外氣象參數(shù)22.3 室內(nèi)空氣計(jì)算參數(shù)22.4 圍護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)3第3章 工程概述和空調(diào)設(shè)計(jì)特點(diǎn)53.1 工程概述53.2 設(shè)計(jì)特點(diǎn)53.2.1 空調(diào)系統(tǒng)的選擇53.2.2 冷熱源的選擇7第4章 空調(diào)系統(tǒng)冷、熱、濕負(fù)荷的計(jì)算84.1 冷、熱、濕負(fù)荷的概念84.2 主要計(jì)算公式84.2.1 冷負(fù)荷84.2.2 熱負(fù)荷114.2.3 濕負(fù)荷12第5章 新風(fēng)負(fù)荷計(jì)算135.1 概念135.2 計(jì)算公式13第6章 送風(fēng)量及新風(fēng)量的計(jì)算156.1 送風(fēng)量的計(jì)算156.2 新風(fēng)量的計(jì)算156.3 確定焓濕圖166.4 舉例計(jì)算17第7章 氣流組織計(jì)算207.1

11、 布置原則207.2 氣流組織分布207.3 各風(fēng)口的選擇計(jì)算207.4 新風(fēng)豎井的選擇計(jì)算21第8章 空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算及設(shè)備選擇238.1 風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算238.1.1 風(fēng)道布置原則238.1.2 風(fēng)管設(shè)計(jì)238.1.3 風(fēng)管水力計(jì)算238.2 水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算268.2.1 水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)選擇268.2.2 系統(tǒng)水管水力計(jì)算268.2.3 冷凝水的排出288.2.4 水系統(tǒng)的水質(zhì)處理298.3 設(shè)備的選擇計(jì)算298.3.1 空調(diào)機(jī)組的選擇計(jì)算298.3.2 風(fēng)機(jī)盤(pán)管選擇計(jì)算308.3.3 新風(fēng)機(jī)組選擇計(jì)算30致 謝40參考文獻(xiàn)41附 錄42V第一章 緒論III第1章 緒論第1章 緒論建筑

12、是人們生活與工作的場(chǎng)所?，F(xiàn)代人類大約有五分之四的時(shí)間在建筑中度過(guò)。人們已逐漸認(rèn)識(shí)到，建筑環(huán)境對(duì)人類的壽命、工作效率、產(chǎn)品質(zhì)量起著極為重要的作用。伴隨著社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展，在生產(chǎn)過(guò)程所要求的空氣狀態(tài)及人類自身工作和居住所要求的空氣狀態(tài)不斷提高的條件下產(chǎn)生了空調(diào)，并得到了很大的發(fā)展。因此隨著人民生活的提高，空調(diào)的普及率也就日益增高。所以對(duì)于大型公共、民用建筑及一些特殊場(chǎng)所來(lái)說(shuō)，空調(diào)是不可缺少的。但值得注意的是空調(diào)在使用過(guò)程中耗能量較大，同時(shí)，除了空調(diào)所具有對(duì)生產(chǎn)和人民生活的正面作用外，根據(jù)目前的研究表明，它還存在一定的負(fù)面作用，例如“病態(tài)建筑綜合癥”等。因此在考慮室內(nèi)氣流組織及冷熱源、水泵的合理選用

13、就顯得格外重要。為避免實(shí)際工程中普遍存在的大流量、小溫差現(xiàn)象，本設(shè)計(jì)對(duì)于整個(gè)水系統(tǒng)進(jìn)行了詳盡的水力計(jì)算，在作出一系列分析后結(jié)合泵的性能曲線和不同數(shù)量的泵聯(lián)合工作后穩(wěn)定狀態(tài)的管路特性曲線對(duì)泵的型號(hào)作選擇，既保證了冷凍水循環(huán)泵不會(huì)應(yīng)流量過(guò)大，電機(jī)超載而燒毀，又同時(shí)保證了實(shí)際工作點(diǎn)能維持較高的效率。同時(shí)在選擇能源上，系統(tǒng)冷源考慮為冰蓄冷系統(tǒng)，熱源為燃油鍋爐。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，根據(jù)閱讀的大量書(shū)籍、論文、規(guī)范對(duì)計(jì)算方法進(jìn)行合理的選擇，以確保設(shè)計(jì)能符合工程中的各類規(guī)范。本次設(shè)計(jì)的任務(wù)是長(zhǎng)沙市岳麓辦公大廈的空調(diào)設(shè)計(jì)，具體設(shè)計(jì)的步驟有：冷熱濕負(fù)荷的計(jì)算，空調(diào)系統(tǒng)的選擇，空氣的處理過(guò)程，水力計(jì)算，設(shè)備的選型與布置，

14、氣流組織計(jì)算與分析，制冷機(jī)房設(shè)計(jì)等。3第2章 設(shè)計(jì)參數(shù)第2章 設(shè)計(jì)參數(shù)2.1 地點(diǎn)湖南 長(zhǎng)沙（北緯28°12，東經(jīng)113°05；海拔44.9）2.2 室外氣象參數(shù)1.夏季1：空調(diào)計(jì)算干球溫度：35.8；空調(diào)計(jì)算濕球溫度：27.7；空調(diào)計(jì)算日均溫度：32；通風(fēng)計(jì)算干球溫度：33；平均風(fēng)速：2.6m/s；大氣壓力：99.94kPa；設(shè)計(jì)計(jì)算相對(duì)濕度75%。2.冬季1：空調(diào)計(jì)算干球溫度：-3；空調(diào)計(jì)算相對(duì)濕球：81%；采暖計(jì)算干球溫度：0；通風(fēng)計(jì)算干球溫度：5；平均風(fēng)速：2.8m/s；大氣壓力：101.99kPa。2.3 室內(nèi)空氣計(jì)算參數(shù)1.夏季2：室內(nèi)溫度：26；相對(duì)濕度：40

15、60%；氣流平均速度0.3m/s。2.冬季2：室內(nèi)溫度：20；相對(duì)濕度：4060%；氣流平均速度0.2m/s。2.4 圍護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)1.外墻4：鋼筋混凝土墻體，結(jié)構(gòu)如圖2-1所示，=350mm；圖 2-1 圖 2-22.內(nèi)墻4：3E墻板，結(jié)構(gòu)如圖2-2所示，=200mm；3.屋頂4結(jié)構(gòu)如圖2-3所示，=70mm；圖 2-34.傳熱系數(shù)： 2 （2-1）式中 內(nèi)表面對(duì)流換熱表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)， W/(m2 )；墻體厚度，m；導(dǎo)熱系數(shù)，W/(m )；內(nèi)表面對(duì)流換熱表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，W/(m2 )；所以外墻的傳熱系數(shù)：=2.21 W/(m2 )；內(nèi)墻的傳熱系數(shù)：=2.09 W/(m2 )；屋頂?shù)膫鳠嵯禂?shù)：=0.

16、65 W/(m2 )。5窗戶為金屬窗框、單層透明單玻璃，內(nèi)掛淺色簾，傳熱系數(shù)為=5.94 W/(m2 )。6.門(mén)為保溫隔音、單框金屬門(mén)，傳熱系數(shù)為=5.94 W/(m2 )。第3章 工程概述和空調(diào)設(shè)計(jì)特點(diǎn)第3章 工程概述和空調(diào)設(shè)計(jì)特點(diǎn)3.1 工程概述本工程位于長(zhǎng)沙市，為綜合辦公業(yè)務(wù)樓，高層建筑。主樓為長(zhǎng)方形，為東北西南走向，總建筑面積為20899 m2，其中地上17655 m2，地下3245 m2。建筑主體高度為46.8 m；地上十三層，主裙房九層，裙房?jī)蓪?，地下一層為車?kù)。地下一層為鋼筋混凝土機(jī)構(gòu)，地上結(jié)構(gòu)形式為框架結(jié)構(gòu)。3.2 設(shè)計(jì)特點(diǎn)3.2.1 空調(diào)系統(tǒng)的選擇空調(diào)系統(tǒng)一般均由空氣處理設(shè)備

17、和空氣分配設(shè)備組成，根據(jù)需要，他可組成許多不同形狀的系統(tǒng)，在工程上，應(yīng)考慮建筑物的用途和性質(zhì)，熱濕負(fù)荷特點(diǎn)，溫濕度調(diào)節(jié)和控制的要求，空調(diào)機(jī)房的面積和位置，初投資和運(yùn)行費(fèi)用等多方面的因素，選定合理的空調(diào)系統(tǒng)。根據(jù)負(fù)擔(dān)室內(nèi)熱濕負(fù)荷所用的介質(zhì)不同分為全空氣系統(tǒng)、全水系統(tǒng)、空氣-水系統(tǒng)，冷劑系統(tǒng)。按熱量移動(dòng)（傳遞）的原理來(lái)分可分為對(duì)流式空調(diào)和輻射式空調(diào)，按被處理空氣的來(lái)源來(lái)分又可分為封閉式系統(tǒng)、直流式系統(tǒng)和混合式系統(tǒng)。按空氣處理設(shè)備的集中程度可分為集中式空調(diào)系統(tǒng)、半集中式空調(diào)系統(tǒng)和分散式空調(diào)系統(tǒng)；集中式是指所有的空氣處理設(shè)備均設(shè)在一個(gè)集中的空調(diào)機(jī)房?jī)?nèi)。半集中式除了集中空調(diào)機(jī)房（主要處理室外新風(fēng)）外，還

18、包括分散放在空調(diào)房間內(nèi)的二次設(shè)備，其中多半設(shè)有冷熱交換裝置，如風(fēng)機(jī)盤(pán)管等。全分散式?jīng)]有集中空調(diào)機(jī)房，二是完全采用組合式設(shè)備向各房間進(jìn)行空調(diào)，自帶制冷機(jī)組的空調(diào)機(jī)組方式就屬于這一類，如各房間的空調(diào)器等。集中式和半集中式也可通稱為中央空調(diào)，而全分散式系統(tǒng)也稱為局部空調(diào)。中央空調(diào)和局部空調(diào)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：1 空氣調(diào)節(jié)效果好，可以嚴(yán)格的控制室內(nèi)溫度和室內(nèi)的相對(duì)濕度，并能滿足室內(nèi)空氣清潔度的不同要求；2 可向室內(nèi)送新風(fēng)，保證室內(nèi)空氣新鮮度；并且可以進(jìn)行理想的氣流分布設(shè)計(jì)；3 機(jī)組相對(duì)故障少，運(yùn)行管理方便，運(yùn)行費(fèi)用低；4 空調(diào)與制冷設(shè)備集中安設(shè)在機(jī)房，便于管理與維修；5 設(shè)備使用壽命長(zhǎng)；6 可以有效的

19、采取消聲和隔振措施，故噪聲?。? 宜于裝飾配合，達(dá)到現(xiàn)代建筑要求的高檔、舒適和美觀的目的。通過(guò)對(duì)該辦公樓采用集中供冷的中央空調(diào)和采用房間窗式空調(diào)器的局部空調(diào)在能耗、造價(jià)方面的比較證明，中央空調(diào)的耗電明顯降低，大約節(jié)電30左右。從造價(jià)比較看，窗式空調(diào)造價(jià)稍低于集中供冷的中央空調(diào)。綜合耗電、造價(jià)兩因素，優(yōu)先考慮采用冷水機(jī)組集中供冷的中央空調(diào)。但是對(duì)于該建筑的辦公房間面積大，樓層高度卻各不相同，并且所要求的處理效果差不多。針對(duì)樓層低的房間風(fēng)管不易布置所采用的中央空調(diào)方式，又以采用半集中式空調(diào)較多，而其中首選的為風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)，風(fēng)機(jī)盤(pán)管的空調(diào)方式是空氣水系統(tǒng)中的一種主要形式,主要是由風(fēng)機(jī)與冷熱

20、交換盤(pán)管組成，他的功能主要是在空氣進(jìn)入被調(diào)房間之前對(duì)從集中處理設(shè)備來(lái)的空氣再進(jìn)行一次處理，或者新風(fēng)由新風(fēng)機(jī)組集中處理，而房間內(nèi)回風(fēng)由風(fēng)機(jī)盤(pán)管處理，組成風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)的半集中式空調(diào)系統(tǒng)。該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是：1 與全空氣系統(tǒng)比較，可節(jié)省空間。2 布置靈活，具有個(gè)別控制的優(yōu)越性，各房間單獨(dú)調(diào)節(jié)溫度，房間不入住人時(shí)，可關(guān)調(diào)機(jī)組，不影響其他房間的使用。3 節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用,運(yùn)行費(fèi)用與單風(fēng)道系統(tǒng)相比約低2030%,比誘導(dǎo)器系統(tǒng)低1020%,而綜合投資費(fèi)用大體相同,甚至略低。4 機(jī)組定型化，規(guī)格化，易于選擇安裝。5 有較好的供熱能力。風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組的缺點(diǎn)是：1. 作為空氣-水系統(tǒng)，潛在漏水的可能性；2. 機(jī)組可能產(chǎn)生

21、凝霧；3. 冷凝水盤(pán)可能滋生影響人體健康的微生物；4. 需要單獨(dú)設(shè)立新風(fēng)系統(tǒng)解決室內(nèi)新風(fēng)問(wèn)題；5. 風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組過(guò)濾效率差，影響到室內(nèi)空氣品質(zhì)。因此綜上考慮及分析，本次設(shè)計(jì)針對(duì)于樓層較高的首層和二層采用全空氣系統(tǒng)，左右以變形縫分界為兩個(gè)空調(diào)系統(tǒng)；三樓和三樓以上樓層較低的采用風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng)，新風(fēng)系統(tǒng)也是以中間的變形縫為這樣采用的中央空調(diào)系統(tǒng)不但具有投資低，調(diào)節(jié)靈活，運(yùn)行管理方便等優(yōu)點(diǎn)，還能很好的控制室內(nèi)的空氣參數(shù)。3.2.2 冷熱源的選擇制冷以電為驅(qū)動(dòng)能源的空調(diào)工程，而由于工程所在的地區(qū)為執(zhí)行峰谷電價(jià)且電價(jià)差相對(duì)比較大，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較合理，因而采用部分負(fù)荷冰蓄冷系統(tǒng)，制冷主機(jī)與蓄冰設(shè)備為

22、串聯(lián)方式，主機(jī)位于冰蓄設(shè)備的上游，機(jī)房設(shè)于地下一層。在該建筑周圍沒(méi)有熱源的接入口，并且該辦公樓所需熱負(fù)荷相對(duì)較少，因此基于此情況，在地下一層設(shè)立一臺(tái)小型的燃油熱水鍋爐，以備空調(diào)用熱水。并且冬夏季手動(dòng)切換冷熱源的變化。7第4章 空調(diào)系統(tǒng)冷熱濕負(fù)荷的計(jì)算第4章 空調(diào)系統(tǒng)冷、熱、濕負(fù)荷的計(jì)算4.1 冷、熱、濕負(fù)荷的概念為了保持建筑物的熱濕環(huán)境，在某一時(shí)刻需向房間供應(yīng)的冷量稱為冷負(fù)荷；相反，為了補(bǔ)償房間失熱需向房間供應(yīng)的熱量稱為熱負(fù)荷；為了維持房間相對(duì)濕度恒定需從房間除去的濕量稱為濕負(fù)荷。房間冷、熱、濕負(fù)荷也是確定空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)量及各種設(shè)備容量的依據(jù)。主要冷負(fù)荷由以下幾種：1 外墻及屋面瞬變傳熱引起的冷

23、負(fù)荷；2 內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)冷負(fù)荷；3 外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷；4 透過(guò)玻璃窗的日射得熱引起的冷負(fù)荷；5 設(shè)備散熱引成的冷負(fù)荷；6 人體散熱引起的冷負(fù)荷；7 照明散熱引起的冷負(fù)荷；在冷負(fù)荷的計(jì)算方法上，本設(shè)計(jì)采用冷負(fù)荷系數(shù)法計(jì)算空調(diào)冷負(fù)荷。主要熱負(fù)荷包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量和加熱由門(mén)窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣耗熱量；其中圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量包括基本耗熱量和附加耗熱量（朝向修正、風(fēng)力附加、外門(mén)開(kāi)啟附加、高度附加等），由于在空調(diào)房間內(nèi)的空氣為正壓，故由門(mén)窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣耗熱量不予考慮。在熱負(fù)荷的計(jì)算方法上，也采用熱負(fù)荷系數(shù)法計(jì)算空調(diào)熱負(fù)荷。主要濕負(fù)荷有人體散濕量和敞開(kāi)水表面散濕量，根據(jù)本建筑的特點(diǎn)，只計(jì)算

24、人體散濕量。4.2 主要計(jì)算公式4.2.1 冷負(fù)荷1.外墻和屋面瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷3 (4-1)式中 外墻和屋面瞬變傳熱引起的逐時(shí)冷負(fù)荷，W；外墻和屋面的面積，m2；外墻和屋面的傳熱系數(shù)，W/(m2 )，由暖通空調(diào)附錄2-2和附錄2-3查??；室內(nèi)計(jì)算溫度，；外墻和屋面冷負(fù)荷計(jì)算溫度的逐時(shí)值，由暖通空調(diào)附錄2-4和附錄2-5查??；地點(diǎn)修正值，由暖通空調(diào)附錄2-6查??；吸收系數(shù)修正值，取=1.0；外表面換熱系數(shù)修正值，取=0.94；2.內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)冷負(fù)荷3 (4-2)式中 內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)（如內(nèi)墻、樓板等）傳熱系數(shù)，W/(m2 )；內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的面積，m2；夏季空調(diào)室外計(jì)算日平均溫度，；附加溫升，可按暖通

25、空調(diào)表2-10查取。3.外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷3 （4-3）式中 外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷，W；外玻璃窗傳熱系數(shù)，W/(m2 )，由暖通空調(diào)附錄2-7和附錄2-8查得；窗口面積，m2；外玻璃窗的冷負(fù)荷溫度的逐時(shí)值，由暖通空調(diào)附錄2-10查得；玻璃窗傳熱系數(shù)的修正值；由暖通空調(diào)附錄2-9查得；地點(diǎn)修正值，由暖通空調(diào)附錄2-11查得；4.透過(guò)玻璃窗的日射得熱引起的冷負(fù)荷3 (4-4)式中 有效面積系數(shù)，由暖通空調(diào)附錄2-15查得；窗口面積，m2；窗玻璃的遮陽(yáng)系數(shù)，由暖通空調(diào)附錄2-13查得；窗內(nèi)遮陽(yáng)設(shè)施的遮陽(yáng)系數(shù)，由暖通空調(diào)附錄2-14查得；日射得熱因數(shù)，由暖通空調(diào)附錄2-12查得；窗玻

26、璃冷負(fù)荷系數(shù)，無(wú)因次，由暖通空調(diào)附錄2-16至附錄2-19查得；5.設(shè)備散熱引起的冷負(fù)荷3 （4-5）式中 設(shè)備和用具顯熱形成的冷負(fù)荷，W； 設(shè)備和用具的實(shí)際顯熱散熱量，W；設(shè)備和用具顯熱散熱冷負(fù)荷系數(shù)，可由暖通空調(diào)附錄2-20至附錄2-21查得。如果空調(diào)不連續(xù)，則=1.0。6.人體散熱形成的冷負(fù)荷3(1)人體顯熱散熱形成的冷負(fù)荷 (4-6)式中 不同室溫和勞動(dòng)性質(zhì)成年男子顯熱散熱量，W，由暖通空調(diào)表2-13查得； 室內(nèi)全部人數(shù)；群集系數(shù)，由暖通空調(diào)表2-12查得；人體顯熱散熱冷負(fù)荷系數(shù)，由暖通空調(diào)附錄2-23查得；(2)人體潛熱散熱形成的冷負(fù)荷 (4-7)式中 人體顯熱散熱形成的冷負(fù)荷，W；

27、 不同室溫和勞動(dòng)性質(zhì)成年男子顯熱散熱量，W； 室內(nèi)全部人數(shù)； 群集系數(shù)，由暖通空調(diào)表2-12查得；7.照明散熱形成的冷負(fù)荷3白熾燈 (4-8)日光燈 (4-9)式中 照明燈具所需功率，W； 鎮(zhèn)流器消耗功率系數(shù)，明裝時(shí)，=1.2，暗裝時(shí)，=1.0； 燈罩隔熱系數(shù)，燈罩有通風(fēng)孔時(shí)，=0.50.6；無(wú)通風(fēng)孔時(shí)，=0.60.8； 照明散熱冷負(fù)荷系數(shù)，由暖通空調(diào)附錄2-22查得。8.計(jì)算建筑的各樓層分項(xiàng)逐時(shí)冷負(fù)荷總表見(jiàn)附錄表4-1。9.因樓層較多，各層冷負(fù)荷計(jì)算以一層為例，具體見(jiàn)附錄表4-3。4.2.2 熱負(fù)荷1.圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量3 (4-10)式中 部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量，W；部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)的表面

28、積，m2；部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)，W/(m2 )；冬季室內(nèi)計(jì)算溫度，；冬季室外空氣計(jì)算溫度，； 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù)。注4：圍護(hù)結(jié)構(gòu)兩側(cè)溫差大于5時(shí)，應(yīng)計(jì)算該圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱量。2.圍護(hù)結(jié)構(gòu)的附加耗熱量3（1）朝向修正系數(shù) ；（2）風(fēng)力附加 ；（3）外門(mén)開(kāi)啟附加 注4：對(duì)開(kāi)啟一般的外門(mén)（如住宅、宿舍、托幼)，當(dāng)外門(mén)所在層以上的樓層為時(shí)，一道門(mén)附加65%；（4）高度附加 。3.計(jì)算建筑的各樓層分項(xiàng)逐時(shí)熱負(fù)荷總表見(jiàn)附錄表4-2。4.因樓層較多，各層熱負(fù)荷計(jì)算以一層為例，具體見(jiàn)附錄表4-4。4.2.3 濕負(fù)荷人體散失量3： (4-11)式中 人體散濕量，kg/s； 成年男子的小時(shí)散濕量，g/h；室內(nèi)

29、全部人數(shù)；群集系數(shù)，由暖通空調(diào)表2-12查得。13第5章 空調(diào)系統(tǒng)冷熱濕負(fù)荷的計(jì)算第5章 新風(fēng)負(fù)荷計(jì)算5.1 概念室外新鮮空氣是保障良好的室內(nèi)空氣品質(zhì)的關(guān)鍵，因此，空調(diào)系統(tǒng)中引入室外新鮮空氣（簡(jiǎn)稱新風(fēng)）是必要的。由于夏季室外空氣焓值和氣溫比室內(nèi)空氣焓值和氣溫要高，空調(diào)系統(tǒng)下界為處理新風(fēng)勢(shì)必要消耗冷量。而冬季室外空氣氣溫又比室內(nèi)空氣溫度要低，室外空氣比室內(nèi)空氣含水量也少，同樣，空氣系統(tǒng)冬季為處理新風(fēng)勢(shì)必要消耗熱量和加濕量。但是空調(diào)處理新風(fēng)所消耗的能量是比較大的，所以，空調(diào)系統(tǒng)中新風(fēng)量的大小要滿足空氣品質(zhì)的前提下，應(yīng)盡量選用較小必要的新風(fēng)量，否則，新風(fēng)量過(guò)多，將會(huì)增加空調(diào)制冷系統(tǒng)與設(shè)備的容量（具體

30、計(jì)算新風(fēng)量見(jiàn)第六章）。5.2 計(jì)算公式1.夏季，空調(diào)新風(fēng)冷負(fù)荷按下式計(jì)算：3 (5-1)式中 夏季新風(fēng)冷負(fù)荷，kW；新風(fēng)量，kg/s；室外空氣的焓值，kJ/kg；室內(nèi)空氣的焓值，kJ/kg；2.冬季，空調(diào)新風(fēng)冷負(fù)荷按下式計(jì)算：3 (5-2)式中 空調(diào)新風(fēng)冷負(fù)荷，kW；空氣的定壓比熱，kJ/(kg )，取1.005 kJ/(kg )；冬季空調(diào)室外空氣的計(jì)算溫度，冬季空調(diào)室內(nèi)空氣的計(jì)算溫度，；3.各樓層新風(fēng)兩及新風(fēng)負(fù)荷見(jiàn)表6-2與表6-3。第6章 空調(diào)系統(tǒng)冷熱濕負(fù)荷的計(jì)算第6章 送風(fēng)量及新風(fēng)量的計(jì)算6.1 送風(fēng)量的計(jì)算1.熱濕比： 3 (6-1)式中 房間全熱冷負(fù)荷，kW； 房間濕負(fù)荷，kg/s；

31、2.送風(fēng)量 3 (6-2)式中 送風(fēng)量，kg/s；室內(nèi)全熱冷負(fù)荷，kW；、分別為室內(nèi)空氣和送風(fēng)的比焓，kJ/kg；3.確定各個(gè)狀態(tài)點(diǎn)室內(nèi)：=26、=50%、=52.900 kJ/kg、=10.5 g/kg；室外：=35.8、=75%、=108.649 kJ/kg、=28.3 g/kg；送風(fēng)：=18、=75%、=42.559 kJ/kg、=9.7 g/kg；4.各送風(fēng)量的計(jì)算，見(jiàn)表6-2和表6-3。6.2 新風(fēng)量的計(jì)算1.最小新風(fēng)量確定原則：(1)稀釋人群本身和活動(dòng)所產(chǎn)生的污染物，保證人群對(duì)空氣品質(zhì)的要求；(2)補(bǔ)充室內(nèi)燃燒所耗的空氣和局部排風(fēng)量；(3)保證房間的正壓。在全空氣系統(tǒng)中，通常取上述

32、要求計(jì)算出新風(fēng)量中的最大值作為系統(tǒng)的最小新風(fēng)量。如果計(jì)算所得的新風(fēng)量不足系統(tǒng)送風(fēng)量的10%，則取系統(tǒng)送風(fēng)量的10%，送風(fēng)量特大的系統(tǒng)不在此列。2.新風(fēng)量根據(jù)各房間的使用性質(zhì)，按下表數(shù)值采用。表6-1 新風(fēng)量一覽表建筑類型吸煙情況新風(fēng)量(m3/h·人)備注適當(dāng)最少一般辦公室無(wú)2520個(gè)人辦公室有一些5035會(huì)議室無(wú)3530有一些6040嚴(yán)重80503.保持正壓新風(fēng)量，可按下式計(jì)算： 3 (6-3)式中 從房間縫隙滲出的風(fēng)量，也就是正壓風(fēng)量，m3/s；縫隙（門(mén)、窗等）面積，m2； 房間內(nèi)正壓，縫隙兩側(cè)的壓差，一般取510Pa； 流量系數(shù)，0.390.64； 流動(dòng)指數(shù)，0.51，一般取0.

33、65；6.3 確定焓濕圖1.全空氣系統(tǒng)系統(tǒng)采用定風(fēng)量單風(fēng)道系統(tǒng)，空調(diào)機(jī)組將系統(tǒng)的一次回風(fēng)與外界的新鮮空氣混合，并將其處理到室內(nèi)要求的狀態(tài)點(diǎn)，通過(guò)風(fēng)道將空氣送到各個(gè)房間；焓濕圖見(jiàn)圖6-1。 圖6-1 全空氣系統(tǒng)處理過(guò)程2.空氣-水風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)新風(fēng)處理到室內(nèi)的焓值，而風(fēng)機(jī)盤(pán)管承擔(dān)室內(nèi)人員、設(shè)備冷負(fù)荷和建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)冷負(fù)荷。新風(fēng)與風(fēng)機(jī)盤(pán)管的空氣處理過(guò)程及送風(fēng)（風(fēng)機(jī)盤(pán)管送風(fēng)和新風(fēng)）在室內(nèi)的狀態(tài)變化過(guò)程在圖上的表示見(jiàn)圖6-2。室外的新風(fēng)被冷卻處理到機(jī)器露點(diǎn)；此點(diǎn)的溫度根據(jù)設(shè)計(jì)的室內(nèi)狀態(tài)點(diǎn)的焓值盤(pán)管加獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)空氣處理過(guò)程線與相對(duì)濕度90%95%線交點(diǎn)確定。圖6-2 空氣-水風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)處理過(guò)程6.4 舉

34、例計(jì)算1.全空氣系統(tǒng)以建筑的一層左側(cè)空間為例，左側(cè)空間的冷負(fù)荷為=43509.6W，濕負(fù)荷：=0.278×120×0.93×109=3.38×kg/s(1) 熱濕比：=12872.7kJ/kg(2) 根據(jù)室溫允許波動(dòng)范圍，確定送風(fēng)溫差：8，得送風(fēng)溫度=18。在大氣壓力=0.1MPa的圖上（如圖6-1所示），通過(guò)點(diǎn)做=12872.7 kJ/kg的直線與=18相交，其交點(diǎn)即送風(fēng)狀態(tài)：42.228 kJ/kg，9.5 g/kg，=75%。(3) 送風(fēng)量：=4207.48g/s=12570.06m3/h(4) 新風(fēng)量：a.按表6-1選擇新風(fēng)量：=120人

35、5;30 m3/h·人=3600 m3/h；b.新風(fēng)量按送風(fēng)量的10%計(jì)算；=12570.06×10%=1257.006 m3/h；c.保持正壓新風(fēng)量：=384.21 m3/h；所以取上述計(jì)算出新風(fēng)量中的最大值作為系統(tǒng)的最小新風(fēng)量=3600 m3/h。(5) 換氣次數(shù)：。(6) 最小新風(fēng)比： kJ/kg，得：=28.8，=62.67%，=15.6 g/kg。(7) 新風(fēng)冷負(fù)荷：=67.178 kW。2.風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)以建筑三層右側(cè)辦公室為例，右側(cè)空間的冷負(fù)荷為=13886.2W，濕負(fù)荷：=0.278×40×0.93×109=1.127×

36、kg/s；(1) 熱濕比：=12321.38 kJ/kg；(2) 根據(jù)室溫允許波動(dòng)范圍，確定送風(fēng)溫差：8，得送風(fēng)溫度=18。在大氣壓力=101325Pa的圖上（如圖6-2所示），通過(guò)點(diǎn)做=12321.38kJ/kg的直線與=18相交，其交點(diǎn)即送風(fēng)狀態(tài)：42.324 kJ/kg，9.7 g/kg，=75%。(3) 總送風(fēng)量：=1313=3922.66 m3/h。(4) 新風(fēng)量按每人30計(jì)算，則新風(fēng)量:=30×40=1200 m3/h。(5) 風(fēng)機(jī)盤(pán)管風(fēng)量：=-=2722.66 m3/h。(6) 風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組出口的焓值：。表6-2 全空氣系統(tǒng)各值計(jì)算結(jié)果一覽表首層右側(cè)首層左側(cè)二層右側(cè)二層

37、左側(cè)冷負(fù)荷(W)18538.443509.620366.250539.6熱負(fù)荷(W)26387.1140691.0924565.8951330.36濕負(fù)荷(g/s)1.73.381.73.38熱濕比(kJ/kg)10904.912872.711980.114952.5送風(fēng)溫度()18181818相對(duì)濕度(%)747574.576送風(fēng)焓值(kJ/kg)42.22842.55942.39442.89送風(fēng)濕度(g/kg)9.59.79.69.8送風(fēng)量(m3/h)5189.6812570.065791.4615083.88新風(fēng)量(m3/h)1800360018003600最小新風(fēng)比0.34680.28

38、640.31080.2387混合風(fēng)焓值(kJ/kg)72.23668.86670.22766.205混合后溫度()29.5528.82928.2混合后相對(duì)濕度(%)6462.6763.761.65混合后濕度(g/kg)16.715.616.114.8新風(fēng)冷負(fù)荷(kW)33.58967.17833.58967.178表6-3 風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)各值計(jì)算結(jié)果一覽表三層右側(cè)三層左側(cè)四九層右側(cè)四九層左側(cè)十層負(fù)荷(W)19864.8224598.0818541.3224493.0825135.5熱負(fù)荷(W)23104.5525014.1620293.4125014.1630901.47新風(fēng)量(m3/h)180

39、02100180021001800新風(fēng)冷負(fù)荷(kW)33.58939.18733.58939.18733.58929第7章 氣流組織計(jì)算第8章 空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算及設(shè)備選擇第8章 空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算及設(shè)備選擇8.1 風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算8.1.1 風(fēng)道布置原則1.合理利用空間，并同建筑結(jié)構(gòu)配合，盡量考慮到美觀；2.不能影響工藝及操作；3.管路應(yīng)盡量短，且轉(zhuǎn)彎少，便于施工與制作；4.考慮到運(yùn)行調(diào)節(jié)的靈活性。8.1.2 風(fēng)管設(shè)計(jì)1.風(fēng)管材料的選用：采用鍍鋅鋼板制作，其優(yōu)點(diǎn)是不燃燒、易加工、耐久，也較經(jīng)濟(jì)?？照{(diào)風(fēng)管保溫材料采用帶鋁箔的離心超細(xì)玻璃棉板，厚度為40mm（用塑料釘固定在風(fēng)管上），外纏玻璃布保

40、護(hù)層。2.風(fēng)管形式的確定：由于采用定風(fēng)量系統(tǒng)，而且建筑本身的負(fù)荷不是很大，所以系統(tǒng)的送風(fēng)量也不是很多，所以采用了低速系統(tǒng)，又因?yàn)榧夹g(shù)夾層的限制，在這里不能再布置圓管，仍然采用矩形方管的型式。并且矩形風(fēng)管具有易布置，彎頭及三通等部件的尺寸較圓形風(fēng)管的部件小，且容易加工的優(yōu)點(diǎn)。所以在本設(shè)計(jì)中的所有風(fēng)管都為矩形方管。在個(gè)別的管路中（總干管和總支管），風(fēng)速還是比較大的。對(duì)于普通低速定風(fēng)量系統(tǒng)，風(fēng)管的末端就是風(fēng)口，風(fēng)速過(guò)高引發(fā)的再生噪音會(huì)通過(guò)風(fēng)管傳到風(fēng)口，進(jìn)入室內(nèi)。因此在機(jī)房出口位置增加一個(gè)消聲器，減少噪音的傳播。8.1.3 風(fēng)管水力計(jì)算設(shè)計(jì)中全部采用矩形風(fēng)道，根據(jù)要求的流量分配，利用假定流速法來(lái)確定管

41、徑和阻力。對(duì)于低速風(fēng)管風(fēng)速，總管和總支管為68 m/s，無(wú)送、回風(fēng)口支管為57 m/s，有送、回風(fēng)口支管為35 m/s；回風(fēng)口的吸風(fēng)速度為4.05.0 m/s新風(fēng)入口的流速為4.04.5 m/s。4阻力管段中流體流動(dòng)的阻力分為沿程阻力和局部阻力。系統(tǒng)總阻力為最不利環(huán)路的阻力與管路末端的風(fēng)口阻力之和。設(shè)計(jì)計(jì)算步驟：51繪制系統(tǒng)軸測(cè)圖，標(biāo)注各管段長(zhǎng)度和風(fēng)量；2選定最不利環(huán)路，劃分管段，選定流速；3根據(jù)給定風(fēng)量和選定流速，計(jì)算管道斷面尺寸a×b(或管徑D)，并使其符合通風(fēng)管道的統(tǒng)一規(guī)格。再用規(guī)格化了的斷面尺寸及風(fēng)量，算出風(fēng)道內(nèi)實(shí)際流速；4根據(jù)風(fēng)量L或?qū)嶋H流速v和斷面當(dāng)量直徑D查手冊(cè)得到單位

42、長(zhǎng)度的摩擦阻力；5計(jì)算各段的局部阻力；6計(jì)算各段總阻力；7檢查并聯(lián)管路的阻力平衡情況。各風(fēng)管的水力計(jì)算以首層為例，草圖如下圖8-1、圖8-2、圖8-3所示：圖8-1 首層左側(cè)送風(fēng)管道計(jì)算草圖圖8-2 首層左側(cè)回風(fēng)管道計(jì)算草圖圖8-3 首層右側(cè)送、回風(fēng)管道計(jì)算草圖具體計(jì)算結(jié)果見(jiàn)附錄表8-1、表8-2。8.2 水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算8.2.1 水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)選擇1.空調(diào)工程中水管系統(tǒng)的功能是為各種空氣處理設(shè)備和空調(diào)終端設(shè)備輸送冷、熱水。對(duì)水管系統(tǒng)的要求是：1)具有足夠的輸送能力，能滿足空調(diào)系統(tǒng)對(duì)冷熱負(fù)荷的要求；2)具有良好的水力工況穩(wěn)定性；3)調(diào)節(jié)靈活，能適應(yīng)多種負(fù)荷工況的調(diào)節(jié)要求；4)投資省運(yùn)行經(jīng)濟(jì)，便

43、于維修管理。2.水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)類型及特點(diǎn)空調(diào)水系統(tǒng)包括冷凍水系統(tǒng)和冷卻水系統(tǒng)兩個(gè)部分，它們可以設(shè)計(jì)成不同的類型。根據(jù)本設(shè)計(jì)的建筑特點(diǎn)和空調(diào)系統(tǒng)的布置，對(duì)于冷卻水系統(tǒng)采用機(jī)械通風(fēng)冷卻循環(huán)系統(tǒng)，利用機(jī)械通風(fēng)冷卻塔，將來(lái)自冷凝器的冷卻回水由上部被噴淋在冷卻塔內(nèi)的填充層上，以增大水與空氣的接觸面積，被冷卻后的水從填充層至下部水池內(nèi)，通過(guò)水泵再送回冷水機(jī)組的冷凝器中循環(huán)使用。這種冷卻塔的冷卻效率較高，結(jié)構(gòu)緊湊，適合范圍廣，并有定型產(chǎn)品可供選用。對(duì)于冷凍水系統(tǒng)采用閉式的、變水量系統(tǒng)，用戶端由于系統(tǒng)分為全空氣系統(tǒng)和風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng)，因此設(shè)立集分水器，空調(diào)機(jī)組與風(fēng)機(jī)盤(pán)管、新風(fēng)機(jī)組單獨(dú)從集分水器接出水管，并且供

44、冷和供熱管道合用同一管路系統(tǒng)。為達(dá)到末端設(shè)備的水量分配及調(diào)節(jié)方便，便于水力平衡，在建筑左側(cè)較大風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)中，采用同程式兩管制系統(tǒng)，右側(cè)較小的風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)中采用異程式兩管制系統(tǒng)。8.2.2 系統(tǒng)水管水力計(jì)算水力計(jì)算的主要目的是根據(jù)要求的流量分配，確定管段的管徑和阻力，進(jìn)而確定動(dòng)力設(shè)備(水泵等)的型號(hào)和動(dòng)力消耗，或根據(jù)已定的動(dòng)力設(shè)備，確定保證流量分配的管道尺寸。本次設(shè)計(jì)中是根據(jù)要求的流量分配，來(lái)確定管徑和阻力。阻力管段中流體流動(dòng)的阻力分為沿程阻力和局部阻力。供、回水管的管徑按比摩阻120400Pa/m來(lái)選取。供回水冷水溫度為7/12，供回水熱水溫度為65/55。為考慮各并聯(lián)環(huán)路的壓力損失易于平衡

45、，風(fēng)機(jī)盤(pán)管冷凍水立管管徑相對(duì)放大一號(hào)選取。水管水力計(jì)算草圖見(jiàn)下圖8-4、圖8-5、圖8-6圖8-4 四九層左側(cè)水管計(jì)算草圖-1圖8-5 四九層左側(cè)水管計(jì)算草圖-2圖8-6 右側(cè)最不利循環(huán)管路計(jì)算草圖具體計(jì)算結(jié)果見(jiàn)附錄表8-3、表8-4和表8-5。8.2.3 冷凝水的排出組合式空調(diào)機(jī)組、風(fēng)機(jī)盤(pán)管、新風(fēng)機(jī)組在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的冷凝水由冷凝水管排出。風(fēng)機(jī)盤(pán)管的凝結(jié)水都是自流排出的,凝水盤(pán)很淺,排水余壓很小,因而要做好排水管的坡度,以防排水不暢凝水溢出,濕損吊頂裝修。本設(shè)計(jì)中冷凝管沿水流方向保持0.3的坡度，且保證沒(méi)有積水部位，就近排入衛(wèi)生間立管，空調(diào)機(jī)組的冷凝水直接排入機(jī)房的地漏，排水須作存水彎后排入

46、地漏，水封高度：130mm水柱（大于室內(nèi)的風(fēng)壓）。冷凝水管采用采用鍍鋅鋼管，螺紋連接，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，若冷凝水盤(pán)處于機(jī)組的負(fù)壓段，凝水盤(pán)出口處應(yīng)設(shè)置出口與大氣相通的水封，其高度比凝水盤(pán)處的負(fù)壓大50左右。連接到設(shè)備冷凝水管的尺寸由設(shè)備決定。一般情況下，每1kW的冷負(fù)荷每小時(shí)約產(chǎn)生0.4kg左右的冷凝水，在潛熱負(fù)荷較高的情況下，每1kW冷負(fù)荷約產(chǎn)生0.8kg的冷凝水。通常，可以根據(jù)機(jī)組的冷負(fù)荷，按下列數(shù)據(jù)近似選定冷凝水的公稱直徑：97kW時(shí)，20mm；7.117.6kW時(shí)，25 mm；17.7100kW時(shí)，32 mm；101176kW時(shí)，40 mm。8.2.4 水系統(tǒng)的水質(zhì)處理水系統(tǒng)管道的結(jié)垢、腐蝕可導(dǎo)致水管局部腐蝕，該腐蝕速度是正常腐蝕速度的45倍，會(huì)使管路穿孔而損壞。同時(shí)污垢在管道內(nèi)的沉積降低了水管的流通截面，增大了水阻力，因此對(duì)空調(diào)循環(huán)水進(jìn)行水質(zhì)處理十分必要。常用的水處理方法有：化學(xué)處理法、靜電處理法、磁化水處理、離子水處理、電子水處理等。通常優(yōu)先選擇化學(xué)處理法和電子水處理?？紤]到本系統(tǒng)的總水量較小和水源水質(zhì)的問(wèn)題